28.02.2020, 02:24 [+3 UTC]
в нашей команде: 4 242 чел. | участники онлайн: 6 (рекорд: 21)

:: РЕГИСТРАЦИЯ

задать вопрос

все разделы

правила

новости

участники

доска почёта

форум

блоги

поиск

статистика

наш журнал

наши встречи

наша галерея

отзывы о нас

поддержка

руководство

Версия системы:
7.82 (22.02.2020)
JS-v.1.35 | CSS-v.3.37

Общие новости:
06.01.2020, 22:45

Форум:
27.02.2020, 21:42

Последний вопрос:
27.02.2020, 21:18
Всего: 151688

Последний ответ:
27.02.2020, 18:42
Всего: 259815

Последняя рассылка:
28.02.2020, 02:15

Писем в очереди:
0

Мы в соцсетях:

Наша кнопка:

RFpro.ru - здесь вам помогут!

Отзывы о нас:
23.08.2019, 17:51 »
dar777
Это самое лучшее решение! [вопрос № 196174, ответ № 278562]
23.08.2010, 07:12 »
Puma
Ответ оказался полезным. Спасибо. [вопрос № 179758, ответ № 262852]
Наши встречи:

РАЗДЕЛ • Физика

Консультации и решение задач по физике.

[администратор рассылки: Коцюрбенко Алексей Владимирович (Старший модератор)]

Лучшие эксперты в этом разделе

Михаил Александров
Статус: Академик
Рейтинг: 1297
Коцюрбенко Алексей Владимирович
Статус: Старший модератор
Рейтинг: 712
Gluck
Статус: Студент
Рейтинг: 274

Перейти к консультации №:
 

Консультация онлайн # 196638
Раздел: • Физика
Автор вопроса: irinasoboleva76 (Посетитель)
Отправлена: 10.10.2019, 14:48
Поступило ответов: 1

Здравствуйте! У меня возникли сложности с таким вопросом:

Оцените, какое количество воздушных шариков наполненных гелием потребуется, чтобы поднять человека, масса которого со снаряжением 70 кг? Атмосферное давление 10 в 5 степени Па, температура воздуха +17 C,
объём шарика 50 л.

Состояние: Консультация закрыта

Здравствуйте, irinasoboleva76!

Дано: MHe=4*10-3 кг/моль -- молярная масса гелия; V=50 л=50*10-3 м3 -- объём шара, наполненного гелием; pатм=1*105 Па -- атмосферное давление; t=17 ºC -- температура воздуха (T=273+17=290 (К) -- абсолютная температура воздуха); mгр=70 кг -- масса груза (человека со снаряжением), поднимаемого шарами.

Определить: K -- количество шаров.

Решение

Определим подъёмную силу F одного шара, наполненного гелием. Примем молярную массу воздуха равной M=29*10-3 кг/моль. Согласно уравнению Клапейрона -- Менделеева [1, с. 147], принимая давление внутри шара равным атмосферному (p=pатм), имеем pV=mRT/M, mHe=pатмVMHe/(RT) -- масса гелия в шаре (R=8,31 Дж/(моль*К) -- универсальная газовая постоянная); mвозд=pатмVMвозд/(RT) -- масса воздуха в объёме шара. Согласно [1, с. 105], подъёмная сила шара равна разности между силой тяжести воздуха и силой тяжести гелия в объёме шара, то есть

F=(mвозд-mHe)g=pатмgV(Mвозд-MHe)/(RT)

(g -- ускорение свободного падения).

Подъёмная сила K шаров составляет F=KF и должна быть больше силы тяжести человека со снаряжением, то есть должно выполняться неравенство KF>mгрg. Отсюда получим K>mгрg/F, K>mгрg/(pатмgV(Mвозд-MHe)/(RT)),
K>mгрRT/(pатмV(Mвозд-MHe))=70*8,31*290/(1*105*50*10-3*(29-4)*10-3)≈1349,5.

Значит, количество шаров должно быть не менее 1350.

Ответ: не менее 1350.

Литература
1. Аксенович Л. А., Ракина Н. Н., Фарино К. С. Физика в средней школе. -- Минск: Адукацыя i выхаванне, 2004. -- 720 с.


Консультировал: Гордиенко Андрей Владимирович (Специалист)
Дата отправки: 12.10.2019, 20:15

5
нет комментария
-----
Дата оценки: 14.10.2019, 09:21

Рейтинг ответа:

+1

[подробно]

Сообщение
модераторам

Отправлять сообщения
модераторам могут
только участники портала.
ВОЙТИ НА ПОРТАЛ »
регистрация »

Мини-форум консультации № 196638
kilim228
Посетитель

ID: 403687

# 1

= общий = | 30.01.2020, 23:29 | цитировать цитировать  | профиль профиль  |  отправить письмо в личную почту пейджер
Экспертам раздела:

А почему вы берете, что давление гелия в шаре равно атмосферному давлению?

 

Возможность оставлять сообщения в мини-форумах консультаций доступна только после входа в систему.
Воспользуйтесь кнопкой входа вверху страницы, если Вы зарегистрированы или пройдите простую процедуру регистрации на Портале.

Яндекс Rambler's Top100

главная страница | поддержка | задать вопрос

Время генерирования страницы: 0.13402 сек.

© 2001-2020, Портал RFPRO.RU, Россия
Калашников О.А.  |  Гладенюк А.Г.
Версия системы: 7.82 от 22.02.2020
Версия JS: 1.35 | Версия CSS: 3.37